A representação e execução de processos de negócio têm gerado importantes desafios na área de Ciência da Computação. Um desses desafios é a escolha do melhor arcabouço formal para a especificação dos controles de fluxo padrões. Algumas linguagens defendem o uso de redes de Petri ou álgebras de processos como base formal. O uso de redes de Petri para especificar workflows clássicos é uma abordagem bastante conhecida. Entretanto, pesquisas recentes vêm difundindo o uso de novas extensões da álgebra de processos como uma alternativa para a especificação formal de workflows. A principal contribuição deste trabalho é a definição da Navigation Plan Definition Language (NPDL). A NPDL foi implementada como uma extensão da linguagem SQL. Ela é uma alternativa para a representação de workflows que utiliza a álgebra de processos como arcabouço formal. A NPDL promove uma separação explícita entre o ambiente de especificação e o ambiente de execução de um workflow. Esta separação propicia o reaproveitamento de passos de negócio e o uso das propriedades da álgebra de processos não só na modelagem, mas também no controle da execução dos processos. Após a especificação de um workflow por meio da NPDL, a execução dos passos que o definem é controlada pela ferramenta NavigationPlanTool. Essa ferramenta é a segunda contribuição deste trabalho de pesquisa. / The representation and execution of business processes have generated some important challenges in Computer Science. An important related concern is the choosing of the best formal foundation to represent control-flow patterns. Some of the workflow languages advocate the Petri nets or process algebra as formal foundation. The use of Petri nets is a famous approach to support classic workflows. On the other hand some researches are introducing modern process algebra extensions as an alternative formal foundation for representing workflows. The first contribution of this research is the definition of the Navigation Plan Definition Language (NPDL). NPDL was implemented as an extension of SQL language. It is an alternative to represent business processes using process algebra as formal foundation. NPDL provides the explicit separation between specification and execution workflow environment. This separation allows reusing of business steps and usage of process algebra properties in the process modeling and execution controlling tasks. After the definition of a workflow using NPDL, the business steps execution is carried out and controlled by a tool called NavigationPlanTool. This tool is the second contribution of this research.

Estágio realizado na CaetanoBus - Departamento de Desenvolvimento e orientado pelo Eng.º Mário Dias Filipe Fernandes / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestr.. Gestão de Informação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-17T17:20:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:22:50Z : No. of bitstreams: 1 178547.pdf: 4967952 bytes, checksum: 0d5547be0ba1fc64c2f2a8a060b98471 (MD5) / Este estudo pretende desenvolver uma modelagem de dados com a finalidade de ser utilizada na Região do Alto Vale do Itajaí no Estado de Santa Catarina pelas Instituições de Ensino privadas ou públicas de todos os níveis de ensino. Outro propósito visa construir um banco de dados distribuído permitindo que as informações de alunos e professores estejam disponíveis para consultas on-line em qualquer município da região. Inicialmente, define-se os conceitos de modelagem de dados e banco de dados, analisando a forma de distribuição destes dados. Em seguida, elabora-se a modelagem resultando Diagrama de Fluxo de Dados, Diagrama de Entidade-Relacionamento e Dicionário de Dados. Posteriormente, com base neste padrão, há a definição de uma estrutura de rede para distribuição dos dados utilizando-se a Rede de Ciência e Tecnologia (RCT-SC), o Conselho Regional de Educação (CRE) e as Secretarias Municipais de Ensino. Esta estrutura facilita a implantação do projeto, através da padronização e dinamização dos processos

[pt] As principais estratégias de sintonia fina utilizadas por administradores de bancos de dados relacionais são a construção de estruturas de acesso, como índices, índices parciais e visões materializadas, e técnicas como desnormalização e reescrita de consultas. Estas técnicas e estruturas de acesso, juntas ou separadas, podem melhorar o desempenho das consultas submetidas ao banco de dados. O particionamento de tabelas do banco de dados, técnica tradicionalmente utilizada para distribuição de dados, também possui potencial para sintonia fina, pois permite que a varredura das tabelas seja realizada somente nas partições que satisfazem os predicados das consultas. Mesmo em consultas com predicados de seletividade alta, cujos planos de execução frequentemente utilizam índices, o particionamento pode oferecer um benefício ainda maior. Esta dissertação de mestrado propõe avaliar o particionamento como ação de sintonia fina de bancos de dados relacionais e, para tanto, desenvolve heurísticas para seleção de estratégias de particionamento e avaliação do seu benefício. Uma avaliação da qualidade dos resultados obtidos é realizada através de experimentos com um benchmark padrão para este tipo de pesquisa e mostramos que, em certos casos, é vantajoso particionar dados. / [en] The main fine tuning strategies used by relational database administrators are the construction of access structures, such as indexes, partial indexes and materialized views, and techniques such as denormalization and query rewriting. These techniques and access structures, together or separately, can improve the performance of queries submitted to the database. Database partitioning, a technique traditionally used for data distribution, has also the potential for fine tuning, since it allows the scanning of tables to be performed only on partitions that satisfy query predicates. Even in queries with high selectivity predicates, whose execution plans often use indexes, partitioning can offer even greater benefit. This dissertation proposes to evaluate the partitioning as a fine tuning action of relational databases and, for that, develops heuristics for selection of partitioning strategies and evaluation of its benefit. An evaluation of the quality of the results obtained is carried out through experiments with a standard benchmark for this type of research and we have shown that, in certain cases, it is advantageous to partition data.

XML vem se tornando um importante meio para intercâmbio de dados, e é frequentemente usada com uma interface para - isto é, uma visão de - um banco de dados relacional. Apesar de existirem muitos trabalhos que tratam de consultas a bancos de dados através de visões XML, o problema de atualização de bancos de dados relacionais através de visões XML não tem recebido muita atenção. Neste trabalho, apresentam-se os primeiros passos para a solução deste problema. Usando query trees para capturar noções de seleção, projeção, aninhamento, agrupamento e conjuntos heterogêneos, presentes na maioria das linguagens de consulta XML, demonstra-se como visões XML expressas através de query trees podem ser mapeadas para um conjunto de visões relacionais correspondentes. Consequentemente, esta tese transforma o problema de atualização de bancos de dados relacionais através de visões XML em um problema clássico de atualização de bancos de dados através de visões relacionais. A partir daí, este trabalho mostra como atualizações na visão XML são mapeadas para atualizações sobre as visões relacionais correspondentes. Trabalhos existentes em atualização de visões relacionais podem então ser aplicados para determinar se as visões são atualizáveis com relação àquelas atualizações relacionais, e em caso a rmativo, traduzir as atualizações para o banco de dados relacional. Como query trees são uma caracterização formal de consultas de de nição de visões, elas não são adequadas para usuários nais. Diante disso, esta tese investiga como um subconjunto de XQuery pode ser usado como uma linguagem de de nição das visões, e como as query trees podem ser usadas como uma representação intermedi ária para consultas de nidas nesse subconjunto. / XML has become an important medium for data exchange, and is frequently used as an interface to - i.e. a view of - a relational database. Although lots of work have been done on querying relational databases through XML views, the problem of updating relational databases through XML views has not received much attention. In this work, we give the rst steps towards solving this problem. Using query trees to capture the notions of selection, projection, nesting, grouping, and heterogeneous sets found throughout most XML query languages, we show how XML views expressed using query trees can be mapped to a set of corresponding relational views. Thus, we transform the problem of updating relational databases through XML views into a classical problem of updating relational databases through relational views. We then show how updates on the XML view are mapped to updates on the corresponding relational views. Existing work on updating relational views can then be leveraged to determine whether or not the relational views are updatable with respect to the relational updates, and if so, to translate the updates to the underlying relational database. Since query trees are a formal characterization of view de nition queries, they are not well suited for end-users. We then investigate how a subset of XQuery can be used as a top level language, and show how query trees can be used as an intermediate representation of view de nitions expressed in this subset.

O casamento entre esquemas XML e esquemas relacionais é necessário em diversas aplicações, tais como integração de informação e intercâmbio de dados. Tipicamente o casamento de esquemas é um processo manual, talvez suportado por uma interface grá ca. No entanto, o casamento manual de esquemas muito grandes é um processo dispendioso e sujeito a erros. Disto surge a necessidade de técnicas (semi)-automáticas de casamento de esquemas que auxiliem o usuário fornecendo sugestões de casamento, dessa forma reduzindo o esforço manual aplicado nesta tarefa. Apesar deste tema já ter sido estudado na literatura, o casamento entre esquemas XML e esquemas relacionais é ainda um tema em aberto. Isto porque os trabalhos existentes ou se aplicam para esquemas de nidos no mesmo modelo, ou são genéricos demais para o problema em questão. O objetivo desta dissertação é o desenvolvimento de técnicas especí cas para o casamento de esquemas XML e esquemas relacionais. Tais técnicas exploram as particularidades existentes entre estes esquemas para inferir valores de similaridade entre eles. As técnicas propostas são avaliadas através de experimentos com esquemas do mundo real. / The matching between XML schemas and relational schemas has many applications, such as information integration and data exchange. Typically, schema matching is done manually by domain experts, sometimes using a graphical tool. However, the matching of large schemas is a time consuming and error-prone task. The use of (semi-)automatic schema matching techniques can help the user in nding the correct matches, thereby reducing his labor. The schema matching problem has already been addressed in the literature. Nevertheless, the matching of XML schemas and relational schemas is still an open issue. This comes from the fact that the existing work is whether speci c for schemas designed in the same model, or too generic for the problem in discussion. The mais goal of this dissertation is to develop speci c techniques for the matching of XML schemas and relational schemas. Such techniques exploit the particularities found when analyzing the two schemas together, and use these cues to leverage the matching process. The techniques are evaluated by running experiments with real-world schemas.

O paradigma da orientação a objetos esta se tomando a abordagem preferida para construção de sistemas em ambiente de banco de dados. Por outro lado, a tecnologia relacional e amplamente adotada para gerenciar dados corporativos. Os bancos de dados relacionais tornaram-se o padrão no armazenamento de dados para aplicações de processamento de transações on-line (OLTP). Estas tendências estão motivando a necessidade de construção de aplicações orientadas a objetos que acessem banco de dados relacionais. 0 uso de conceitos orientado a objetos, como herança, permitem uma modelagem !Dais adequada e uma melhor implementação da aplicação baseada em sistema de banco de dados orientado a objetos. Entretanto, os resultados do projeto orientado a objetos, podem também ser aplicados em sistemas clássicos de banco de dados. 0 trabalho apresenta o uso de padrões de projeto na construção de una arquitetura de um framework que auxilie o mapeamento de uma aplicação 00 a um SGBD relacional. Esta arquitetura segue a abordagem de persistência de objetos baseada em gateways, que é uma camada de software inserida entre o sistema gerenciador de banco de dados e a aplicação orientada a objetos, cujo o objetivo é dar suporte a um modelo de programação de aplicações 00. A característica principal desta arquitetura é a separação clara das classes que tratam da base de dados em relação as classes que tratam do domínio do problema da aplicação. Esta divisão de responsabilidades permite a substituição das classes referentes a base de dados por outras, permitindo a migração da aplicação entre bases de dados diferentes. São apresentados neste trabalho, formas de mapeamentos de esquemas orientados a objetos para esquemas relacionais. Estes mapeamentos acontecem do modelo 00 para o modelo relacional. E importante salientar, que a arquitetura que esta sendo proposta, não vai impedir que aplicações estruturadas deixem ter acesso a base de dados relacional mapeada, pois esta abordagem foi escolhida para permitir que novas aplicações 00 tenham acesso a base de dados relacionais já existentes. Como a implementação deste trabalho segue a abordagem de gateway, são apresentados os conceitos de orientação objetos, e como estes serão suportados na arquitetura, ou seja, o que o gateway devera implementar. / The paradigm of the object-oriented is becoming the approach preferred for construction of systems in database environment. On the other hand, the technology relational is adopted thoroughly for management corporate data. The relational databases they became the pattern in the storage of data for applications of processing of transactions on-line (OLTP). These tendencies are motivating the need of construction of applications object-oriented that acessem relational databases. The way of using object-oriented conception, how inheritance, to make possible the better modeling and implementation based in object-oriented database systems. Therefore, the objetc-oriented design results, also is possible to application in classics database systems. The work presents the use of project patterns in the construction of an architecture of a framework that aids the mapeamento of an application 00 to a SGBD relacional. This architecture follows the approach of set persistence of objects in gateways, that is a software layer inserted among the system database manager and the object-oriented application, whose the objective is to give support to a model of programming of applications 00. The main characteristic of this architecture is the clear separation of the classes that are about the database in relation to the classes that are about the domain of the problem of the application. This division of responsibilities allows the substitution of the referring classes the database for other, allowing the migration of the application among different databases. They are presented in this work, forms of mapping the object-oriented model for relational model. These mappings happens of the model 00 for the model relational. It is important to point out, that the architecture that it is being proposed, won't impede that structured applications let to have access to the relational database, because this approach was chosen to allow that new applications 00 has access the relational database already existent. As the implementation of this work follows the gateway approach, the concepts of object-oriented are presented, and as these they will be supported in the architecture, that is to say, which the gateway should implement.

A grande quantidade de dados eletrônicos disponível atualmente nem sempre pode ser representada com modelos tradicionais, principalmente devido à ausência de esquema no momento da criação destes dados. Neste sentido, modelos semi-estruturados têm sido propostos; uma das abordagens utilizadas é XML, uma linguagem para troca e representação deste tipo de informação. Entretanto, consultar dados semi-estruturados pode demandar processos de extração com alto custo. Uma das alternativas para solucionar este problema é a definição de visões sobre estes dados, e a posterior materialização destas informações. O uso de visões materializadas para dados XML ainda é pouco explorado. Uma das abordagens que podem ser utilizadas é o uso de sistemas de gerenciamento de bancos de dados relacionais para o armazenamento das visões. Desse modo, informação semanticamente relacionada (informação acerca de um mesmo domínio, possivelmente representada em formatos diferentes) pode ser agrupada em uma única unidade lógica, facilitando o acesso a estes dados por parte do usuário, e introduzindo alguma estrutura nos dados semiestruturados. Dessa maneira, o usuário final submete consultas diretamente sobre a visão materializada, evitando extrações contínuas de dados nas fontes XML. A materialização de dados XML exige a definição de um repositório de dados para o armazenamento destas instâncias. Utilizando-se a abordagem relacional, é necessário definir um mecanismo para a geração do esquema lógico do banco de dados. Consultar os dados nas fontes XML exige a integração destas instâncias. Neste contexto, integrá-las significa identificar quais instâncias de dados representam o mesmo objeto do mundo real, bem como resolver ambigüidades de representação deste objeto. O problema de identificação de entidades em XML é mais complexo que em bases de dados estruturadas. Dados XML, como propostos originalmente, não carregam necessariamente a noção de chave primária ou identificador de objeto. Assim, é necessária a adoção de um mecanismo que faça a identificação das instâncias na integração destes dados. Além disso, à medida que as fontes de dados XML sofrem alterações, a visão materializada deve ser atualizada, a fim de manter-se consistente com as fontes de dados. A manutenção deve propagar as alterações feitas nos dados XML para a visão materializada. Reprocessar todo o conteúdo da visão materializada é, na maioria das vezes, muito caro. Assim, é desejável propagar as mudanças incrementalmente, ou seja, processar apenas as alterações necessárias. Neste sentido, o presente trabalho apresenta uma proposta de técnica para armazenamento de dados XML em um banco de dados relacional. A proposta utiliza ontologias para a geração do esquema lógico do banco de dados. O problema de integração de dados é mostrado. O foco principal do trabalho está na proposta de uma técnica de atribuição de identificadores a instâncias XML, baseada no uso de funções Skolem e no padrão XPath, proposto pelo W3C. Também é proposto um mecanismo para manutenção incremental deste banco, à medida que as fontes XML sofrem atualizações.

A linguagem XML tem se tornado um padrão no intercâmbio de informações naWeb. No entanto, a maioria das organizações continua a armazenar seus dados em bancos de dados relacionais. Diante deste ambiente, surge a necessidade de se construir aplicações que permitam às empresas o intercâmbio de informações via XML, mas sem que estas empresas tenham que migrar suas bases relacionais. Neste trabalho, é apresentada uma técnica para importar e exportar documentos XML, focada em cenários entre empresas onde visões XML são extraídas de uma base de dados relacional e enviadas via Web (ou qualquer outro meio) para outra aplicação que as edita e as retorna. Através da edição da visão XML, a própria base de dados relacional é modificada, atualizando assim os dados da empresa. A base de dados relacional deve ser atualizada com as novas informações da visão XML. Neste tipo de transação tem-se as seguintes considerações: 1. A visão XML pode ser atualizada por qualquer aplicação. Editores de texto, banco de dados XML e aplicações específicas estão entre as aplicações que podematualizála. 2. A aplicação que recebe a visão XML fica de posse dela por um período não determinado, podendo inclusive não retornar a visão. Durante este período a aplicação pode ficar desconectada da base de dados geradora da visão XML. 3. Enquanto a visão XML está sendo editada, outras aplicações podem acessar e atualizar a base de dados. 4. Não existe conhecimento semântico específico sobre os dados contidos na visão XML. Portanto, para este tipo de aplicação, não é realista fazer um controle de concorrência baseado em bloqueios das tuplas contidas na visão. Da mesma forma, não é possível esperar que o usuário expresse, através de uma linguagem ou formato padrão, as alterações efetuadas na visão XML. Ocorre neste ambiente dois problemas: (i) identificar as modificações feitas na visão e (ii) identificar e resolver conflitos que possam ser causados por modificações na base de dados durante a transação. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma técnica para exportação e importação de visões XML que minimize estes dois problemas. Neste trabalho é proposta uma arquitetura que utiliza algoritmos de detecção de diferenças em documento XML e uma extensão do sistema de atualização de visões XML PATAXÓ, um sistema já existente de importação e exportação de documentos XML em bases relacionais. Também é apresentado, para o módulo de gerenciamento de transações da arquitetura, uma proposta de detecção e tratamento de conflitos baseada em regras geradas apenas sobre a estrutura da visão XML. / XML has become the standard format for exchanging information on the Web. However, many organizations continue storing their data in relational databases. In this context, it becomes necessary to build applications that allow companies to exchange information via XML without having to share their relational databases. This thesis introduces a technique for exporting and importing XML documents from relational databases in a scenario of business to business (B2B) applications. In the considered scenario, a XML view is extracted from a relational database and then sent via the Web (or any other means) to another separate application where the information is edited and then sent back after a certain period of time. Changes introduced on the XML view must be mapped into updates on the relational database, thus implementing business transactions etc. These types of transaction have the following considerations. 1) Any application may be used to edit the XML view. There is no need for a specific application to update it. 2) The application that receives the XML view retains its view during an indeterminate period of time having the option of not returning the view. During this period of time, the application is disconnected from the relational DBMS. 3) During the period of time in which the XML view is being updated, other applications may access and update the database. 4) There is no specific semantic knowledge regarding the data contained within the XML view. Therefore, with this type of application, it is not realistic to have a pessimistic concurrency control mecahnism based on data locking. In the same way, it is not realistic to expect a user to express the updates contained within the XML view through a specific language. Thus there are two main problems to be solved. Firstly, the identification of which modifications were made within the view, and secondly, identifying and solving conflicts that may arise due to updates in the database during the transaction. The objective of this thesis is to develop a technique for exporting and importing XML views that addresses these two problems. The thesis describes an approach to detect XML differences, as well as a extension of Pataxó, an already existing XML import/export system for relational databases. Additionally, the thesis describes the transaction management module that implements the proposed approach for detecting and handling conflicts due to updates on the XML view.